文档介绍：年第卷第期电子机械工程
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地面车载高架、高机动雷达多体动力学分析
杭羰。胡长明,洪林峰
南京电子技术研究所, 江苏南京
摘要:以某地面车载雷达为例,针对其高举升的柔性多体升降杆系统,采用结构动力学中的—
模态综合法,对其弹性变形进行分析,将模态综合法与多体系统建模的第一类拉格朗日方程相
结合,以适应刚体运动与弹性运动的耦合。,对整个多体系统进行仿真
分析,可供同类产品设计参考。
关键词:多体系统;车栽雷达;模态综合
中图分类号:.;. 文献标识码: 文章编号:———

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软件中建立了某型号车载雷达在停留架高工况下
引言
的动力学模型,分析了天线车的动力学响应,为雷达结
地面车载雷达结构发展趋势是轻型化、小型化和构总体设计提供了依据。。。
集成化,雷达的主要战术技术指标如机动性、可靠性、
动力学模型
安全性、环境适应性和工艺性等在很大程度上都通过
结构设计来体现。文中探讨的雷达是一部典型的单车. 动力学方程
集成的高架、高机动雷达。天线及天线座举升高度约本系统的多体动力学分析计算是在的
,架设拆收时间小于。当雷达架设工作模块中完成的,动力学建模采用拉格朗日乘子
时,受到风载荷、冰雪和自重载荷、惯性载荷及其他载法建立系统运动方程,其矩阵形式为:
荷的影响,在无裹冰状态下,风速/时转速达到
/一/
/。此时,天线阵面和升降杆会产生变形,同
时天线座的运动平稳性也会受到影响并产生数据传动,完整约束方程
误差和轴系误差,影响雷达的测角精度和指向精度。,非完整约束方程
随着升降塔等举升装置的升高,再对其采用刚性假设其中: 为系统动能;为系统广义坐标列阵;为广义
会引起较大偏差,柔性升降塔更能反应实际情况。本力列阵;为对应于完整约束的拉氏乘子列阵;为对
文利用模态展开法模拟升降塔的弹性变形,在应于非完整约束的拉氏乘子列阵。为了便于求解,上
收稿日期:——
电子机械工程第卷
式可改写成: 缺省坐标原点,,,轴正向与汽车前进方向一
,,“,, 致,轴垂直于轴,沿汽车前进方向向右为正,轴
Ⅱ,:—按右手规则确定。
【. 运动建模
,
其中:为广义坐标列阵;为广义速度列阵;为约束在中,运动约束用铰表示,铰是两个刚
反力及作用力列阵;为系统动力学微分方程及用户体之间的连接物,它跟机械学中的运动副有些类似,铰
定义的微分方程;为系统运动学微分方程; 为描述的性质决定了相邻两个物体之间的相对运动关系,即
约束的代数方程列阵。一个物体相对另一个物体的运动自由度个数。其中,
. 基本假设天线与天线座之问采用旋转副,每节升降杆之间采用
某车载雷达天线车的多体动力学模型如图所衬套力函数来模拟其间隙。
示,根据其工作的物理过程作如下假设:
①天线车在水平硬地路面上工作,停留架设工作
时通过个调平腿与地面连接;
②天线车由载车、平台及电子设备、升降杆
节、天线座、天线和调平腿,其中升降塔为柔性体,其
余各部分均为刚体;
③考虑每截升降塔之间的间隙,采